諧波注入在電動(dòng)汽車動(dòng)力總成電磁振動(dòng)抑制中的應(yīng)用

丁俊杰，陳天寧，方江龍，符俊杰，唐 旭

（西安交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，陜西 西安 710049）

引 言

隨著電動(dòng)化進(jìn)程的推進(jìn)，電動(dòng)汽車的NVH 性能越發(fā)受到關(guān)注，提高汽車的舒適性，降低動(dòng)力總成的振動(dòng)和噪聲變得愈發(fā)重要。從電磁振動(dòng)的角度來看，引起振動(dòng)和噪聲的電磁力分為兩個(gè)分量：徑向力和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，即切向力［1］。雖然徑向力是引起電機(jī)振動(dòng)的一個(gè)關(guān)鍵原因［2-3］，但是針對電機(jī)-減速器一體化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)而言，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)頻率容易與總成的扭轉(zhuǎn)模態(tài)頻率耦合，引起總成扭轉(zhuǎn)振動(dòng)［4-6］；同時(shí)由于電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中一般不存在扭轉(zhuǎn)減振器、飛輪等被動(dòng)減振和隔振部件，導(dǎo)致振動(dòng)傳遞到整車上，極大地降低了乘坐舒適性。

減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的方法分為兩類：電磁設(shè)計(jì)方法和控制方法。電磁設(shè)計(jì)方法通過優(yōu)化電機(jī)拓?fù)?、斜極或斜槽形式來減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)［7-9］，但這種方法通常會影響到電機(jī)性能，加工復(fù)雜且成本較高。相反，控制方法通過控制策略來改善電流波形，比電磁設(shè)計(jì)方法更容易實(shí)現(xiàn)。因此，本文主要采用諧波電流注入控制方法來減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。

對于從電流諧波方面控制電磁噪聲，早期研究主要對電機(jī)d，q軸電流或電壓進(jìn)行補(bǔ)償控制，從而消除5，7 次等諧波，減小電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和電磁噪聲［10-12］。但這種方法在電機(jī)控制策略中增設(shè)了諧波電流檢測和提取模塊、自適應(yīng)濾波器、補(bǔ)償量實(shí)時(shí)計(jì)算模塊等，大大增加了電機(jī)控制策略的復(fù)雜性，且如需對更髙次諧波成分進(jìn)行控制，控制算法將更加復(fù)雜。因此，有學(xué)者提出，首先通過轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)模型來預(yù)測電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大小，然后采用優(yōu)化算法來定位所需注入的諧波電流，使預(yù)測的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)最?。?3-15］。如文獻(xiàn)［13］提出了一種基于拉格朗日算子的諧波電流優(yōu)化方法；文獻(xiàn)［14］提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)方法來優(yōu)化諧波電流；文獻(xiàn)［15］利用遺傳算法對諧波電流的幅值和相位進(jìn)行優(yōu)化。然而永磁同步電機(jī)是高度非線性系統(tǒng)，上述文獻(xiàn)都是基于電機(jī)電氣模型來得到轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)模型，沒有考慮電機(jī)運(yùn)行時(shí)參數(shù)的變化以及磁飽和等非線性因素的影響，導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)預(yù)測不準(zhǔn)確或優(yōu)化效果不佳；同時(shí)，尚未有文獻(xiàn)直接分析諧波注入方法對電磁振動(dòng)的改善效果。

針對上述問題，本文建立場路耦合電磁仿真分析模型，該模型能夠反映電機(jī)參數(shù)的變化以及磁飽和等非線性因素的影響，通過仿真得到電機(jī)的電磁激勵(lì)并進(jìn)行分析，結(jié)合動(dòng)力總成的振動(dòng)試驗(yàn)，重點(diǎn)探究轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)對電磁振動(dòng)的影響。在此基礎(chǔ)上，采用諧波電流注入方法來抑制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，利用RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代理模型和遺傳算法結(jié)合的方法來優(yōu)化電流參數(shù)，并通過振動(dòng)測試驗(yàn)證了諧波注入方法對降低電磁振動(dòng)的有效性。

1 基本原理

1.1 PMSM 轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)模型

根據(jù)磁共能模型，永磁同步電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩為：

式中te為電機(jī)產(chǎn)生的總轉(zhuǎn)矩，包括直流轉(zhuǎn)矩和諧波轉(zhuǎn)矩；Ldq為dq軸的電感矩陣；ψdq和idq為dq軸的磁鏈?zhǔn)噶亢碗娏魇噶?；θ為轉(zhuǎn)子電角度；tcog為齒槽轉(zhuǎn)矩。坐標(biāo)變換采用恒幅值變換，KP為3P/2，P為電機(jī)的極對數(shù)。在式（1）中，忽略了電感諧波。從該公式可分析出轉(zhuǎn)矩諧波主要來源于電流諧波、磁鏈諧波以及齒槽轉(zhuǎn)矩。

為了對永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩諧波進(jìn)行建模，將定子電流和磁鏈用傅里葉級數(shù)表示，如下式所示：

根據(jù)文獻(xiàn)［11］，齒槽轉(zhuǎn)矩公式為：

各參數(shù)的定義如下：

1）Id0和Iq0為dq軸電流平均值；idh和iqh為dq軸諧波電流；Idk和Iqk為dq軸k次諧波電流分量；?dk和?qk為相應(yīng)電流諧波的相位。

2）ψ0為d軸平均磁鏈；ψdh，ψqh為dq軸磁鏈諧波；ψdk和ψqk為dq軸k次磁鏈諧波分量；?λk為k次磁鏈諧波的相位。

3）Tck和?ck為齒槽轉(zhuǎn)矩中k次諧波的幅值和相位。

將式（2）～（4）代入式（1），可以得到永磁同步電機(jī)產(chǎn)生的總轉(zhuǎn)矩的詳細(xì)模型。具體來說，可以將PMSM 產(chǎn)生的總轉(zhuǎn)矩te解耦為直流轉(zhuǎn)矩T0和諧波轉(zhuǎn)矩th，如下式所示：

上述公式中，由于定子電流諧波與磁鏈諧波相互作用產(chǎn)生的諧波轉(zhuǎn)矩分量很小，因此可以被忽略。將式（2）～（4）代入式（1）得到的轉(zhuǎn)矩諧波模型如下：

式中Ak和Bk為：

在永磁同步電機(jī)中，轉(zhuǎn)矩諧波次數(shù)k主要為6，12，18，24 等［12，15］。在本文中，起主要作用的諧波轉(zhuǎn)矩為12 次，由于本文所涉及到的驅(qū)動(dòng)電機(jī)極對數(shù)為4，故稱為48 階轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。

1.2 諧波電流注入原理

根據(jù)公式（9），可將轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)分為三部分，即諧波電流引起的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、永磁體磁鏈諧波引起的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)以及齒槽轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。由于永磁同步電動(dòng)機(jī)電磁設(shè)計(jì)方案確定后，無法控制或改變永磁體磁鏈和齒槽轉(zhuǎn)矩。因此，后兩部分是不可控的，即在理想正弦電流下仍存在，可稱其為固有轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，因此永磁同步電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)可以看作固有轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和諧波電流導(dǎo)致的額外轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的疊加。將轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)繪制在矢量平面上，用向量可以簡潔地表示轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的特性，如圖1所示，諧波電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)形成一個(gè)以固有轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)為中心的圓軌跡。此時(shí)圓的半徑與諧波電流的幅值成正比，圓的相位也隨著諧波電流相位的變化而變化。減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的目標(biāo)是找到最優(yōu)的定子電流，使總的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的幅值最小，并通過適當(dāng)?shù)目刂品椒ㄗ⑷攵ㄗ又C波電流。

圖1 轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)矢量圖Fig.1 Schematic diagram of torque ripple vector

2 動(dòng)力總成電磁激勵(lì)仿真分析及試驗(yàn)

2.1 動(dòng)力總成電磁激勵(lì)分析

本文以某新能源汽車集中式電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力總成為研究對象，驅(qū)動(dòng)電機(jī)為8 極48 槽內(nèi)置式永磁同步電機(jī)（IPMSM），其二維電磁模型如圖2所示，電機(jī)主要參數(shù)如表1所示。

圖2 永磁同步電機(jī)電磁仿真模型Fig.2 Electromagnetic simulation model of permanent magnet synchronous motor

表1 電機(jī)主要參數(shù)Tab.1 Main parameters of motor

本文采用場路耦合的方法來考慮電機(jī)參數(shù)的變化以及磁飽和等非線性因素。聯(lián)合仿真模型如圖3所示，在Simplorer 軟件中搭建電機(jī)功率回路模型，在Maxwell 軟件中建立電機(jī)電磁模型，在Matlab/Simulink 搭建電機(jī)控制回路模型。其中電磁模型能夠考慮電機(jī)漏磁、磁場飽和、電樞反應(yīng)及損耗對電機(jī)性能的影響；控制系統(tǒng)控制電機(jī)的輸入，電機(jī)將三相電流、轉(zhuǎn)速、位置、轉(zhuǎn)矩等信息反饋到控制系統(tǒng)中，其控制策略框圖如圖4所示。

圖3 永磁同步電機(jī)聯(lián)合仿真模型Fig.3 Co-simulation model of permanent magnet synchronous motor

圖4 永磁同步電機(jī)控制策略框圖Fig.4 Block diagram of permanent magnet synchronous motor control strategy

電動(dòng)汽車動(dòng)力總成的電磁振動(dòng)主要由電機(jī)運(yùn)行時(shí)氣隙中諧波磁場相互作用產(chǎn)生的電磁力波引起。利用Maxwell 定律可以計(jì)算出作用于定子鐵心內(nèi)表面單位面積上的徑向電磁力Pr和切向電磁力Pt，如下式所示：

式中μ為真空磁導(dǎo)率，μ=4×10?7H/m；Br，Bt分別為徑向和切向氣隙磁密。

以轉(zhuǎn)速為1000 r/min 為例，控制電路采用空間矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）策略，負(fù)載為180 N·m，仿真分析轉(zhuǎn)子在不同位置時(shí)電機(jī)氣隙中的徑向電磁力和切向電磁力如圖5所示。

圖5 電磁力仿真結(jié)果圖Fig.5 Simulation results of electromagnetic force

根據(jù)電磁力仿真結(jié)果，徑向電磁力和切向電磁力均呈周期性變化，徑向力峰值為844110 N/m2，切向力峰值為112712 N/m2，由于切向力幅值較小，且電機(jī)結(jié)構(gòu)對稱，許多學(xué)者在分析電磁振動(dòng)時(shí)忽略了切向力的作用，認(rèn)為徑向力是產(chǎn)生電磁振動(dòng)的主要來源。然而對于集中式動(dòng)力總成，當(dāng)電機(jī)和減速器集成在一起時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)不再是對稱的圓柱結(jié)構(gòu)，因此系統(tǒng)振動(dòng)特性會發(fā)生變化。在實(shí)際工作過程中，切向力對動(dòng)力總成的振動(dòng)噪聲有很大的影響，因此本文重點(diǎn)研究了切向力對電磁振動(dòng)的影響。

切向電磁力分為局部切向力和整體切向力。施加在定子齒面上的局部切向力主要引起徑向振動(dòng)，但由于幅值遠(yuǎn)小于徑向力，對振動(dòng)噪聲的貢獻(xiàn)量可忽略不計(jì)。而整體切向力，即轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，會導(dǎo)致電機(jī)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，對噪聲的影響不可忽視［16-17］。通過對氣隙中的切向力進(jìn)行積分，可以得到電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，即：

式中r為積分路徑的半徑，Lef為有效長度，pt，u，v為t時(shí)刻空間階為v，時(shí)間階為u的切向力，ωe為電角度，φt，u.v為相應(yīng)的相位角。該式表明，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩是由空間階v=0 的切向力產(chǎn)生的，其中，時(shí)間階u=0 的切向力產(chǎn)生恒定轉(zhuǎn)矩，而u≠0 的切向力諧波形成轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。圖6展示了轉(zhuǎn)速為1000 r/min時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩波形圖和頻譜圖，由頻譜圖可知，該轉(zhuǎn)矩諧波幅值最高的階次為48 階。

圖6 電磁轉(zhuǎn)矩波形圖和頻譜圖Fig.6 Waveform and spectrum of electromagnetic torque

2.2 動(dòng)力總成振動(dòng)測試試驗(yàn)

在測試臺架上對某集中驅(qū)動(dòng)式純電動(dòng)車動(dòng)力總成進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)，動(dòng)力總成通過模擬整車懸置的方式安裝在臺架上，利用控制器來調(diào)節(jié)電機(jī)輸入轉(zhuǎn)速的變化，電機(jī)則通過冷卻水來控制溫度。實(shí)驗(yàn)臺架的負(fù)載電機(jī)通過傳動(dòng)軸及聯(lián)軸器連接到減速器的輸出軸端；同時(shí)，利用負(fù)載電機(jī)在減速器輸出端施加反方向的負(fù)載扭矩來模擬電驅(qū)動(dòng)總成在整車運(yùn)行時(shí)載荷的變化。測試系統(tǒng)示意圖如圖7所示，采用Test.lab 信號分析處理系統(tǒng)來采集測點(diǎn)振動(dòng)信息，測點(diǎn)布置在電機(jī)殼體下方，通過加速度傳感器來獲得其表面法向振動(dòng)加速度，測點(diǎn)位置如圖8所示。通過測試發(fā)現(xiàn)，動(dòng)力總成在全油門工況下主要有24，48，96 階電磁振動(dòng)問題，且48 階振動(dòng)相對突出。圖9展示了電機(jī)轉(zhuǎn)速在500～5000 r/min 的動(dòng)力總成48 階振動(dòng)測試結(jié)果。

圖7 動(dòng)力總成振動(dòng)測試示意圖Fig.7 Diagram of powertrain vibration test system

圖8 測點(diǎn)位置圖Fig.8 Location of measuring points

從圖9可以看出，動(dòng)力總成在低速時(shí)振動(dòng)幅值較大，尤其在500～1500 r/min 區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)了兩個(gè)大的峰值。為了進(jìn)一步確認(rèn)引起振動(dòng)的原因，在上述臺架上繼續(xù)對動(dòng)力總成進(jìn)行工作振型（ODS）測試，即在電機(jī)、減速器以及控制器表面均勻布置一系列加速度傳感器，測試結(jié)構(gòu)表面的位移響應(yīng)，并通過Test.lab信號分析處理系統(tǒng)得到其工作振型如圖10所示。

圖9 48 階振動(dòng)測試結(jié)果Fig.9 Test result of 48-order vibration

圖10顯示了動(dòng)力總成在1300 r/min 處不同時(shí)刻的工作振型。通過兩個(gè)振型圖的變化可以判斷，電機(jī)、減速器整體呈現(xiàn)明顯扭動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)文獻(xiàn)［16-17］，認(rèn)為扭轉(zhuǎn)振動(dòng)與轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)呈線性相關(guān)，特別是低速時(shí)轉(zhuǎn)矩較大，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)對動(dòng)力總成的沖擊激勵(lì)大，易導(dǎo)致其扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。根據(jù)上述分析結(jié)果，認(rèn)為48 階低速區(qū)振動(dòng)噪聲問題是轉(zhuǎn)矩波動(dòng)激發(fā)總成彎扭模態(tài)引起的。

圖10 動(dòng)力總成工作變形振型圖Fig.10 Operational deflection shape of powertrain

3 動(dòng)力總成電磁振動(dòng)優(yōu)化研究

3.1 基于諧波注入的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法

為了抑制動(dòng)力總成的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，本文以轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)最小化為目標(biāo)，通過注入諧波電流以產(chǎn)生額外的諧波轉(zhuǎn)矩分量來抵消原有的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，具體算法如圖11所示。在d，q軸電流回路中增加以幅值和相位為參數(shù)的、與轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)相同階次的諧波電流，本文主要為抑制48 階轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，即電頻率的12 倍。

圖11 基于諧波注入的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制算法Fig.11 Torque ripple suppression algorithm based onharmonic injection

式中Id12，Iq12，?d12，?q12分別為d，q軸對應(yīng)諧波電流的幅值和相位參數(shù)。

3.2 諧波電流優(yōu)化

本文采用徑向基函數(shù)（RBF）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代理模型和遺傳算法結(jié)合的方法來優(yōu)化電流參數(shù)，流程圖如圖12所示。通過合適的樣本點(diǎn)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，從而得到精度較高的代理模型，然后基于代理模型采用遺傳算法對諧波電流進(jìn)行優(yōu)化。

圖12 RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法尋優(yōu)流程圖Fig.12 Flow chart of RBF neural network and genetic algorithm optimization

樣本點(diǎn)的選取采用拉丁超立方抽樣方法，隨機(jī)獲取電流參數(shù)Id12，Iq12和相位?d12，?q12。通過上述聯(lián)合仿真獲得2000 個(gè)樣本點(diǎn)的平均轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)值，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)可以用輸出轉(zhuǎn)矩的峰峰值與平均值的比值計(jì)算得出，如下式所示：

式中Trip，Tavg，Tmax，Tmin分別表示電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、輸出平均轉(zhuǎn)矩、輸出的轉(zhuǎn)矩最大值和最小值。

采用1900 個(gè)樣本作為訓(xùn)練樣本，經(jīng)過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練后，將剩余100 個(gè)樣本作為輸入代入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，以驗(yàn)證代理模型的準(zhǔn)確性。聯(lián)合仿真與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代理模型擬合結(jié)果比較分析如圖13所示。從圖中可以看出，雖然一些樣本點(diǎn)結(jié)果存在誤差，但是誤差都在3%以內(nèi)，且激活函數(shù)的決定系數(shù)R2超過0.99，因此認(rèn)為該代理模型預(yù)測精度高、泛化能力強(qiáng)，可以為后續(xù)的優(yōu)化提供良好的基礎(chǔ)。

圖13 有限元與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合結(jié)果的比較Fig.13 Comparison of finite element and neural network fitting

本文以諧波電流的幅值Id12，Iq12和相位?d12，?q12為優(yōu)化變量，選擇平均轉(zhuǎn)矩作為約束條件，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)作為優(yōu)化目標(biāo)，遺傳算法優(yōu)化電流諧波的數(shù)學(xué)模型為：

首先遺傳算法隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)初始種群，然后調(diào)用訓(xùn)練好的RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型計(jì)算群體中的個(gè)體適應(yīng)度，電流參數(shù)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入，平均轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出，將平均轉(zhuǎn)矩作為限制條件，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)作為遺傳算法的適應(yīng)度函數(shù)；然后根據(jù)個(gè)體適應(yīng)度進(jìn)行選擇、交叉和變異操作，使適應(yīng)度好的個(gè)體被保留，適應(yīng)度差的個(gè)體被淘汰，不斷循環(huán)直到滿足遺傳算法的終止條件，從而得到諧波電流的最優(yōu)值。

4 優(yōu)化效果分析

4.1 轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)優(yōu)化效果分析

通過上述遺傳算法找到抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的最優(yōu)電流，并在聯(lián)合仿真中對其進(jìn)行精確閉環(huán)控制，得到優(yōu)化前后電磁轉(zhuǎn)矩波形對比圖及優(yōu)化后的轉(zhuǎn)矩頻譜圖，如圖14和15 所示。從圖中可以看到，在諧波注入之后，電磁轉(zhuǎn)矩曲線變得平緩，且從頻譜圖可以得知，48 階轉(zhuǎn)矩諧波抑制效果明顯，轉(zhuǎn)矩從3.825 N·m降至0.4397 N·m。

圖14 優(yōu)化前后電磁轉(zhuǎn)矩波形對比Fig.14 Waveforms of electromagnetic torque before and after optimization

圖15 優(yōu)化后的轉(zhuǎn)矩頻譜圖Fig.15 The spectrum of optimized torque

4.2 總成電磁振動(dòng)優(yōu)化效果實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

結(jié)合動(dòng)力總成臺架試驗(yàn)，利用振動(dòng)測試設(shè)備驗(yàn)證諧波電流注入前后的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)48 階振動(dòng)的差異，如圖16所示。試驗(yàn)結(jié)果表明，諧波注入后動(dòng)力總成在500～2000 r/min 區(qū)間內(nèi)48 階振動(dòng)抑制效果顯著，一方面說明在該轉(zhuǎn)速段內(nèi)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)為主要激勵(lì)源，另一方面也驗(yàn)證了本文方法的可行性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，動(dòng)力總成在全油門工況下表面振動(dòng)加速度最高下降15 dB，顯著提高了電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的NVH品質(zhì)。

圖16 諧波注入前后的振動(dòng)測試結(jié)果Fig.16 Vibration test results before and after harmonic wave injection

5 結(jié) 論

本文首先分析了轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的數(shù)學(xué)模型和諧波注入的原理，建立某8 極48 槽內(nèi)置式永磁同步電機(jī)聯(lián)合仿真模型，得到空間矢量脈寬調(diào)制下動(dòng)力總成的電磁激勵(lì)特征。針對轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)引起的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)問題，采用諧波電流注入的方法來抑制48 階轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，通過臺架振動(dòng)試驗(yàn)，證明了諧波注入方法對電磁振動(dòng)抑制的可行性。得到的主要結(jié)論如下：

1）對于集中式動(dòng)力總成，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)對總成的振動(dòng)影響較大，尤其是會使電機(jī)和減速器之間產(chǎn)生相對扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，且主要集中在低轉(zhuǎn)速區(qū)域。

2）采用諧波注入方法來抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，對改善動(dòng)力總成低速區(qū)的電磁振動(dòng)具有較明顯的效果。由于受開關(guān)頻率的限制，轉(zhuǎn)速較高時(shí)諧波電流會出現(xiàn)采樣失真，因此，基于諧波電流注入的方法適用于低速應(yīng)用場合。